一种自愈合的双组分改性聚醚密封胶及其制备方法与流程

本发明涉及密封胶领域，特别是涉及一种自愈合的双组分改性聚醚密封胶及其制备方法。

背景技术：

1、得益于长醚链结构带来的良好的柔曲性、高延伸性和耐水解性能，聚醚胶具有良好的弹性和耐候性能。同时聚醚胶粘度低，密封胶体系中少用溶剂或增塑剂也能获得良好的操作性能。基于上述种种优势，聚醚胶得以广泛应用在接缝防水密封、装配式建筑密封等。但是如果因为设计或施工问题出现开裂，聚醚胶无法自我修复，会导致密封作用失效，漏水漏气概率增加，严重的时候会影响建筑的正常使用，甚至引发安全问题。

2、近年来国内外厂家推出了各类改性聚醚密封胶产品，都无法解决开裂后如何保障密封性能的问题，室温固化且室温下自愈合的改性聚醚密封胶目前尚未有相关的文献报道或产品推向市场。

技术实现思路

1、为了克服上述问题，本发明的目的在于开发一种室温固化且室温下自愈合的改性聚醚密封胶。

2、为了达到上述目的，本发明包括如下技术方案。

3、一种自愈合的双组分改性聚醚密封胶，包括a组分和b组分，

4、以重量份计，a组分的配方组成如下：

5、聚醚胺 50份

6、填料 80-100份

7、光稳定剂 5-8份

8、偶联剂 1.5-2份；

9、以重量份计，b组分的配方组成如下：

10、低聚物 20份

11、气相二氧化硅 0.2-0.4份

12、光稳定剂 0.5-0.8；

13、所述低聚物由二胺化合物、甲苯二异氰酸酯和对苯二甲醛制备而成；

14、所述低聚物中脲基、亚胺基和异氰酸酯基的摩尔比为2.5-3.5：4-5：1。

15、在其中一些实施例中，所述二胺化合物选自邻甲基对苯二胺、对苯二甲胺、丙基二胺、二乙基甲苯二胺、1,2-二氨基-2-甲基丙烷中的至少一种。

16、在其中一些实施例中，所述低聚物中脲基、亚胺基和异氰酸酯基的摩尔比为2.8-3.2：4-5：1。

17、在其中一些实施例中，所述低聚物中脲基、亚胺基和异氰酸酯基的摩尔比为3：4-5：1。

18、在其中一些实施例中，所述低聚物的制备方法包括如下步骤：

19、在惰性气体氛围下，向甲苯二异氰酸酯和对苯二甲醛的混合物中缓慢滴加脱水后的二胺化合物，持续搅拌反应，监测脲基和亚胺基含量，当脲基、亚胺基和异氰酸酯基的摩尔比达到要求时，停止反应。

20、在其中一些实施例中，所述低聚物的制备方法包括如下步骤：

21、在惰性气体氛围下，向甲苯二异氰酸酯和对苯二甲醛的混合物中缓慢滴加脱水后的二胺化合物，持续搅拌反应，监测脲基和亚胺基含量，当脲基、亚胺基和异氰酸酯基的摩尔比为2.5-3.5：4-5：1时，停止反应。

22、在其中一些实施例中，所述低聚物的制备方法包括如下步骤：

23、在惰性气体氛围下，向甲苯二异氰酸酯和对苯二甲醛的混合物中缓慢滴加脱水后的二胺化合物，持续搅拌反应，监测脲基和亚胺基含量，当脲基、亚胺基和异氰酸酯基的摩尔比为3：4-5：1时，停止反应。

24、在其中一些实施例中，所述甲苯二异氰酸酯和对苯二甲醛的质量比1:1-2。

25、在其中一些实施例中，所述甲苯二异氰酸酯和对苯二甲醛的质量比1:1.2-1.8。

26、在其中一些实施例中，所述甲苯二异氰酸酯和对苯二甲醛的质量比1:1.5。

27、在其中一些实施例中，所述脱水后的二胺化合物的水分含量低于500ppm。

28、在其中一些实施例中，所述反应的温度为45℃-55℃。

29、在其中一些实施例中，所述反应的温度为48℃-52℃。

30、在其中一些实施例中，所述聚醚胺为聚醚三元胺。

31、在其中一些实施例中，所述聚醚胺的分子量200-5000。

32、在其中一些实施例中，所述聚醚胺的分子量400-5000。

33、在其中一些实施例中，聚醚胺为聚氧丙烯三胺。

34、在其中一些实施例中，所述聚氧丙烯三胺选自jeffamine t-5000、jeffaminet-3000、jeffaminet-2000、jeffaminet-403、jeffamined-230中的至少一种。

35、在其中一些实施例中，所述填料为纳米活性碳酸钙和/或重质碳酸钙。

36、在其中一些实施例中，所述填料为质量比为1-2:1的纳米活性碳酸钙和重质碳酸钙的组合。

37、在其中一些实施例中，所述的光稳定剂选自basf 326、basf 328、basf 770中的至少一种。

38、在其中一些实施例中，所述的偶联剂选自kh-550、kh-560、kh-570中的至少一种。

39、在其中一些实施例中，使用时，所述a组分和b组分的混合质量比为6-10：1。

40、在其中一些实施例中，使用时，所述a组分和b组分的混合质量比为7-9：1。

41、一种自愈合的双组分改性聚醚密封胶的制备方法，包括如下步骤：

42、a组分的制备：将所述聚醚胺、光稳定剂和偶联剂混合，然后再加入烘干后的填料，分散、脱泡，得到a组分；

43、b组分的制备：将所述低聚物和光稳定剂混合，再加入气相二氧化硅，分散、脱泡，得到b组分。

44、在其中一些实施例中，所述脱泡的真空度为-0.08mpa-0.1mpa，时间为20min40min。

45、本发明使用对苯二甲醛、甲苯二异氰酸酯与二胺化合物反应生成含有特定摩尔比的脲基、亚胺基和异氰酸酯基的低聚物，该低聚物加气相二氧化硅、光稳定剂组成改性聚醚胶的b组分；聚醚胺与填料、光稳定剂组成改性聚醚胶的a组分。使用时将a组分与b组分混合，端氨基与异氰酸酯室温下交联固化，形成的聚合物中脲基段为硬段，聚醚段为软段，脲基之间以及脲基与醚键之间易形成强氢键，可赋予改性后的聚醚密封胶强拉伸强度和自愈合能力，固化后形成的改性聚醚胶具有优异的室温自愈合性能；可逆的亚胺键既可以大幅改善改性聚醚胶的拉伸伸长率，也可以加速改性聚醚胶的自我修复能力；加入填料和气相二氧化硅，在不影响愈合效率的情况下改善改性聚醚胶施工性能。通过该特定的低聚物引入强氢键和可逆的亚胺键以及和各组分的协同配合下，使固化后的改性聚醚密封胶同时获得了高强度、高伸长率、优异的室温快速自愈合性能和施工性能等优点，很好地解决了现有聚醚密封胶产品开裂后无法保障密封性能以及普通自愈合弹性体(强度和伸长率低)难以在密封领域应用的难题。

技术特征：

1.一种双组分改性聚醚密封胶，其特征在于，包括a组分和b组分，

2.根据权利要求1的所述的双组分改性聚醚密封胶，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的双组分改性聚醚密封胶，其特征在于，所述低聚物的制备方法包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的双组分改性聚醚密封胶，其特征在于，当脲基、亚胺基和异氰酸酯基的摩尔比为2.5-3.5：4-5：1时，停止反应；

5.根据权利要求3所述的双组分改性聚醚密封胶，其特征在于，所述甲苯二异氰酸酯和对苯二甲醛的质量比1:1-2，优选为1:1.2-1.8，更优选为1:1.5。

6.根据权利要求3所述的双组分改性聚醚密封胶，其特征在于，所述脱水后的二胺化合物的水分含量低于500ppm；和/或，

7.根据权利要求1-6任一项所述的双组分改性聚醚密封胶，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的双组分改性聚醚密封胶，其特征在于，所述聚醚胺的分子量为200-5000；和/或，

9.根据权利要求7所述的双组分改性聚醚密封胶，其特征在于，所述聚醚胺为聚氧丙烯三胺；

10.一种权利要求1-9任一项所述的双组分改性聚醚密封胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种双组分改性聚醚密封胶及其制备方法。所述双组分改性聚醚密封胶包括A组分和B组分，以重量份计，A组分的配方组成如下：聚醚胺50份、填料80‑100份、光稳定剂5‑8份、偶联剂1.5‑2份；以重量份计，B组分的配方组成如下：低聚物20份、气相二氧化硅0.2‑0.4份、光稳定剂0.5‑0.8；所述低聚物由二胺化合物、甲苯二异氰酸酯和对苯二甲醛制备而成。本发明的双组分改性聚醚密封胶同时具有高强度、高伸长率、优异的室温快速自愈合性能和施工性能等优点，很好地解决了现有聚醚密封胶产品开裂后无法保障密封性能以及普通自愈合弹性体(强度和伸长率低)难以在密封领域应用的难题。

技术研发人员：陈自正,袁胤纶,谢炽新,蒋金博
受保护的技术使用者：广州白云科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8